#pragma once

#include <iostream>
#include <functional>
#include <memory>
#include <thread>
#include <future>
#include <vector>

using functor = std::function<void()>;

namespace bitmq
{
    class threadpool
    {
    public:
        using ptr = std::shared_ptr<threadpool>;
        threadpool(int count = 1)
            : _stop(false)
        {
            for (int i = 0; i < count; i++)
            {
                _threads.emplace_back(&threadpool::entry, this);
            }
        }

        ~threadpool()
        {
            stop();
        }

        //push的参数：F为用户需要执行的函数，args是函数中的参数
        //push内部，会将这个函数封装成一个异步任务，抛入线程池中，由工作线程取出并执行
        template<typename F, typename ...Args>
        auto push(F &&func, Args&& ...args) -> std::future<decltype(func(args...))> //通过decltype推导出函数运行的返回值类型
        {
            using return_type = decltype(func(args...));
            //1.将传入的函数封装成一个packaged_task任务
            auto fun = std::bind(std::forward<F>(func), std::forward<Args>(args)...);
            auto task = std::make_shared<std::packaged_task<return_type()>>(fun);
            std::future<return_type> fu = task->get_future();
            //2.构造一个lambda匿名对象（捕获任务对象）
            {
                std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
                _tasks.push_back([task](){
                    (*task)();
                });
                //3.将构造出来的匿名对象，抛入任务池中（线程池会指派一个线程去执行该线程）
                _cv.notify_one();
            }
            return fu;
        }

        void stop()
        {
            if (_stop == false)
            {
                _stop = true;
                _cv.notify_all(); //唤醒所有线程
                for (auto& thread : _threads)
                {
                    thread.join();
                }
            }
        }
    private:
        //线程入口函数——内部不断从任务池中取出任务执行。
        void entry()
        {
            while (_stop == false) 
            {
                std::vector<functor> tmp_tasks;
                {
                    //加锁：等待任务池不为空，或者_stop被设置为true
                    std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
                    _cv.wait(lock, [&](){
                        return _stop || !_tasks.empty();
                    });
                    tmp_tasks.swap(_tasks); //讲任务队列中所有的任务取出
                }
                //取出任务执行
                for (auto& task : tmp_tasks)
                    task();
            }
        }

    private:
        std::atomic_bool _stop;   //结束标志
        std::mutex _mutex;   //互斥锁
        std::condition_variable _cv;   //条件变量
        std::vector<std::thread> _threads;  //线程池
        std::vector<functor> _tasks;  //任务池
    };
}